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1、STUDYoNINDUCEDCRYSTALLIZ上玎IoNTECHNoLoGYFORPHoSPHoRoUSRECoVERYFRoMMUNICIPALWASTEWATERAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIJiaFeng—SupervisedbyProfGUIKeTingProfLVXiⅥ,uSchoolofEn
2、ergyandEnvironmentSoutheastUniversityJune2010摘要誘導(dǎo)結(jié)晶法回收城鎮(zhèn)污水中磷的研究東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院碩士研究生:李佳鳳指導(dǎo)老師:歸柯庭教授呂錫武教授摘要水體的富營養(yǎng)化已成為全球性的環(huán)境問題,隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)一步實(shí)施,對城市污水磷的排放及處理要求愈趨嚴(yán)格。同時(shí),作為一種不可再生的寶貴資源,磷資源回收和再生利用的潛力巨大。本研究提出誘導(dǎo)結(jié)晶回收城鎮(zhèn)污水處理廠厭氧上清液中磷的方法,不僅實(shí)現(xiàn)
3、污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源回收的目標(biāo)。誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收技術(shù)是通過向結(jié)品反應(yīng)器中投加藥劑和誘晶載體,控制結(jié)晶條件使反應(yīng)體系的過飽和度在一定范圍內(nèi),晶體自發(fā)析出并沉積在晶種上,從而實(shí)現(xiàn)對污水中磷的同收。通過分析晶核形成和晶體生長過程,得出誘導(dǎo)結(jié)晶過程的關(guān)鍵是控制溶液的過飽和度,避免均相成核反應(yīng)的發(fā)生。采用人工配水的方法模擬厭氧上清液進(jìn)行了磷回收試驗(yàn),通過曝氣的方法調(diào)節(jié)反應(yīng)器進(jìn)水的pH值,曝氣2h后pH值可達(dá)80。污水從反應(yīng)器的底部
4、進(jìn)入,以方解石作為誘晶載體,利用流體自下而上運(yùn)動和底部曝氣作用使晶體顆粒流態(tài)化,同時(shí)向反應(yīng)器內(nèi)投加一定濃度的CaCl2溶液,使進(jìn)水中的磷酸根離子主要以羥基磷酸鈣的形式沉積在晶種表面。試驗(yàn)條件下結(jié)晶反應(yīng)器的最佳運(yùn)行參數(shù)為:曝氣量約為500L/h,磷酸鹽濃度30mg/L,水力停留時(shí)間10min,Ca/P摩爾比3,pH值80,晶種的投加量409/L。結(jié)合雙污泥工藝,考察了誘導(dǎo)結(jié)晶單元在污水生物處理工藝中的適用性。試驗(yàn)結(jié)果表明,誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器進(jìn)
5、出水的平均磷回收率為495%,整個(gè)系統(tǒng)生物和化學(xué)除磷的平均去除率為951%,結(jié)晶單元對整個(gè)系統(tǒng)除磷貢獻(xiàn)率為601%,對降低系統(tǒng)磷含量起到了主要作用。并且系統(tǒng)出水平均磷濃度為037mg/L,達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GBl89182002)一級A標(biāo)準(zhǔn)。研究表明:采用誘導(dǎo)結(jié)晶的方法以羥基磷酸鈣的形式回收厭氧上清液中的磷是可行的,將雙污泥工藝與誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收單元相結(jié)合具有一定的優(yōu)越性,系統(tǒng)各處理單元運(yùn)行良好穩(wěn)定。關(guān)鍵詞:磷同收;誘
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